2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11.

옥포초등학교

“이 보고서는 2021년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

목 차

1. 요약문

2. 서론

3. 연구 수행 내용 및 결과

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 ··· 03

(1) 프로그램 개발 내용 ··· 03

(2) 프로그램 개발‧적용 결과 ··· 04

(3) 프로그램 개발‧적용 일정 ··· 04

나. 성과 확산 및 실천 ··· 05

(1) 교사연구회 STEAM 행사 ··· 06

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과 ··· 07

다. 자료 조사 및 전문가 멘토 자문 ··· 07

4. 결론 및 제언

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 교사용 참고자료, 학생용 활동지) 부록2. 학생 산출물, 사진

부록3. 회의록

부록4. STEAM 확산 실천 사례(행사 및 연수) 자료

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1. 요약문

본 연구회는 ‘자율선택형 초등학교 STEAM 프로그램’을 주제로 하여 초등 1~6학년 대상으로 하는 총 2종의 프로그램을 개발하였고, 각 연구원이 소속된 초등학교의 학생 에게 해당 프로그램을 적용하였다.

연구원들은 교육 프로그램 개발과정에서 프로그램의 적절성과 교육과정과의 적합성 을 확보하기 위해 협의회를 지속적으로 실시하였고, 신규 STEAM프로그램 개발의 전략 수립과 프로그램 주제 선정의 용이성을 위해 연구원들의 STEAM 심화연수 강사활동을 추진하였다. 개발된 프로그램은 초등 과학과 교육 전문가(과학교육과 교수 1인)의 자문 받았으며, 도내 6개 학교의 학생을 대상으로 적용하였다. 또한 프로그램 적용 전후에 사전, 사후 태도 검사 및 만족도 조사를 실시하여 연구의 신뢰도와 타당도를 높이고자 하였으며, 교사연구회 연구원들과 협력하며 연구결과를 정교화하고 일반화 방안을 모 색하고자 노력하였다.

가. 연구의 목적

1) 학생들이 실생활에서 쉽게 접하는 ‘비’와 자주 활용하는 ‘종이’를 주제로 하는 신규 프로 그램을 2종을 개발하여

2) STEAM 프로그램의 현장 적용을 통해 학생들의 창의융합 사고와 자기 주도 문제해결 역 량 및 과학적 태도를 기르며,

3) STEAM 프로그램의 개발 및 적용, 결과 나눔을 통해 STEAM 프로그램의 수업 현장 적용 을 위한 분위기를 확산시키는 데 기여하고자 함.

나. 연구의 성과

1) 신규 STEAM 교육 프로그램 2종 개발

- 2가지의 주제(비’를 주제로 한 7차시 프로그램 ‘빗방울의 여행’, ‘종이’를 주제로 한 7차시 프로그램 ‘지금도 종이는 진화중!’), 총 14차시 STEAM 프로그램 개발

2) 프로그램의 수업 적용 및 STEAM기반 교육환경 확산을 위한 노력

- 6개교 1~6학년 약 140명의 학생에게 프로그램을 적용하고 이에 대한 만족도 조사(사전, 사후 조사) 및 일부의 학생과 면담을 실시하여 프로그램의 수업 적용 결과에 대한 양적・

질적 조사를 실시하였으며 개발 프로그램에 대한 반성과 차후 개선 방향에 대해 논의함.

- 충북 스팀 교사연구회 및 선도 학교 운영 교원을 대상으로 한 STEAM 사례 나눔 행사 및 STEAM 교사 심화 연수에서의 강사 활동을 통해 개발 프로그램 및 성과 공유

다. 결론 및 제언

1) 학생들에게 익숙한 소재를 이용하여 실생활의 문제를 해결하는 프로그램을 개발함으로써 학생들의 흥미를 자연스럽게 유발할 수 있었으며, 자신이 배운 지식과 실생활을 연계하는 기회를 가질 수 있음.

2) 학생 및 교사의 STEAM 프로그램 만족도 조사와 면담 결과 학생들이 STEAM 교육 활동

에 대해 전반적으로 만족하고, 흥미를 느끼며 적극적으로 참여한 것을 알 수 있었으며, 학

생들의 과학적 흥미와 창의적 문제해결력을 기르는데 도움이 된다고 판단하게 되었음.

2. 서론

올해 코로나 19로 인해 등교 개학이 어려운 상황에서 전국의 학교는 온라인 플랫폼 을 이용한 원격 수업 형태의 수업을 진행하였다. 처음의 우려와는 달리 각 학교현장에 서는 기존의 수업방식을 탈피한 다양한 교육방법들이 등장하였고, 교사들은 자신의 새 로운 교육방법과 노하우 등을 온라인에 공유하였다. 교사들은 이전 보다 동료교사와 수업방법과 내용에 대해 더 많이 소통하며 수업의 고민을 나누었고, 이러한 과정에서 실질적으로 수업을 재구성하고 교사로의 수업역량을 신장시키는 생산적이고 발전적인 경험을 하게 되었다.

본 연구회의 연구원은 다양한 교육환경(도농지역, 소•대규모 학교급)에 소속되어 있 어 각 학교에 적용 가능한 프로그램을 개발하기 위해 오프라인과 온라인에서 소통하 며 학생들이 학교라는 물리적인 공간이 주는 한계를 넘어 등교수업과 온라인수업에서 병행가능하고 자기 주도적 학습을 경험을 할 수 있는 STEAM 프로그램을 개발하는 데 초점을 두고 연구회의 방향과 활동계획을 수립하여 실행하였다.

가. 연구의 필요성

◦초등 교사의 과학교육 학습 공동체 형성을 통한 과학교육 전문성 확보

◦STEAM 교수 학습 프로그램 개발 및 적용을 위한 전문가(자문위원)와의 현장 중심 의 협력 체계 구축

◦연구회를 중심으로 한 전문 학습 공동체 운영 및 유기적 소통 창구의 마련

나. 연구의 목적

초등학교 현장에서 융합인재교육을 활성화하기 위한 우수 콘텐츠를 선별하여 STEAM 교육을 처음 접하는 교사들도 쉽게 활용 가능한 STEAM프로그램을 개발 및 보급하고자 함.

◦융합인재교육(STEAM) 프로그램의 개발(신규 2종) ◦개발 STEAM 프로그램의 타당성 검증 및 확산

◦STEAM 교육 프로그램의 적용을 통한 초등학생 학습자들의 학습 과정 분석·연구

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3. 연구 수행 내용 및 결과

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 (1) 프로그램 개발 내용

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

첨단 과학기술 활용형 문화예술 STEAM 프로그램

(프로그램❶ 빗방울의 여행, 프로그램❷ 지금도 종이는 진화중!)

프로그램명

해당 없음

학교급 초등학교

대상 학년(군) 1~6학년

목표 수혜학생 수 140명

중심과목

❶ 과학

중심과목 성취기준 영역

[슬기로운 생활 1~2학년]

❷ 과학 실과

[과학 3~4학년] 물질 [실과 5~6학년] 기술 활용

국어 미술 사회

연계과목 성취기준 영역

[국어 1~6학년] 쓰기 [미술 3~6학년] 표현, 감상 [사회 3~6학년] 역사, 일반사회

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 7 1~2학년군: 과학(3)+미술(2)+국어(2) 2 7 3~4학년군: 과학(5) + 미술(2)

5~6학년군: 사회(1)+실과(2)+과학(2)+미술(2)

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 14차시

수업 적용 기간 2021.10.1. ~ 2021.10.29.

(STEAM 수업) 수혜학생 수 6개교 140명(1~6학년)

학생 태도검사 1차(사전) 검사 7월, 6개 학급(140명) 실시완료 2차(사후) 검사 10월, 6개 학급(140명) 실시완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 실시 완료

◦STEAM 협의회 및 연구원 역할 분배

구분 소속기관 직급 역할

자료 개발 및 수업 실행

옥포초등학교 교사 - 2015교육과정 성취기준 분석 및 STEAM 기 개발프로그램 검토

- 관련 자료 수집 및 STEAM 프로그램의 수업 적용방향 방안 연구

- STEAM 개발 프로그램의 수업안 정교화 및 수업 적용 용천초등학교 교사

서경초등학교 교사

동광초등학교 교사 - STEAM 관련 교사연수 참가 및 STEAM 수업 프로그램 개발 : 2021. 융합형 과학기술 교사연수센터 교원연수(심화과정) 강사 및

개발프로그램 성과 확산

- STEAM 개발 프로그램의 수업안 정교화 및 수업 적용 옥동초등학교 교사

청원초등학교 교사

(2) 프로그램 개발‧적용 결과

교수학습 지도안 개발

차시(시수)

프로그램명 프로그램 주제 운영

대상(학년)

완료 여부

개발 수업적용 학생수

7

7

합계

(3) 프 로그램 개발‧적용 일정

일 정 수행내용

추 진 일 정

비고 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월

연구 착수 ○

프로그램 연구 및 개발 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

태도검사(사전) ○

중간보고서 제출 ○

프로그램 적용 및 보완 ○ ○ ○

태도검사(사후) ○

결과보고서 제출 ○

준비 단계

자료 조사 및 전문가 협의회

STEAM 교육 프로그램, 교수학습방법 개선 및 적용 방안 조사 현행 교육과정 분석과 교육 프로그램 개발 방향 정립

STEAM 교육프로그램을 적용한 초등 과학과 교육과정 연계방안 탐색 교과 간 융합 방향 및 방법에 대한 선행 연구, 연구 방향 도출

사전 교사 연수 교실 현장에서 최적화된 적용방안 탐구

프로그램 개발 단계

STEAM 교육 프로그램 개발

교육과정 분석 및 선정, 교육 프로그램 적용가능 요소 추출 연구원 역할 분배

팀별 프로그램 재구성・개발

개발 프로그램 정교화 및 적용 방법 탐색

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◦ 프로그램 적용 결과

적용 기관 동광초 옥포초 용천초 옥동초 청원초 서경초 계

대상 학급 1학급 2학급 1학급 1학급 1학급 1학급 6학급 대상 학생수 약 25명 약 10명 약 25명 약 30명 약 30명 약 30명 약 140명

적용 기간 2021년 10월

- 개발 STEAM 프로그램(14차시) 적용 - 초등 1~6학년 학생 약 140명 적용완료

◦ 프로그램 타당성 검증 및 확보

- 개발 STEAM 프로그램 적용 사전, 사후 검사 실시

: 1-4학년의 경우 실과 과목에 대한 문항에 제시되어 학생들의 혼선 및 검사문항 의 신뢰도 저하 가능성 있음

- 수업 적용 교원 및 학생 대상 실시 - 질적 연구 및 정량적 연구 실시

․질적 연구 : 수업 영상 촬영 및 인터뷰

․양적 연구 : 재단 제공 양식 및 연구회 자체 선정 검사지 활용 - 초등 과학과 교육 전문가(과학교육과 교수 1인) 자문

나. 성과 확산 및 실천

◦ 다양한 교육적 역량을 갖춘 연구진과의 협력

- 과학과 교육 전문 교사를 포함한 초등 교육 역량을 지닌 연구진 구성 및 소통 : 다양한 교육적 배경의 교육 환경에서 근무(도농 지역)하는 교사들과의 협력이

이루어짐.

현장 적용 및 관찰

현장 적용

연구원 소속 학교 및 학급에 프로그램 투입 수업 관찰 및 적용 관련 교사 세미나 적용 과정 및 결과에 대한 공유 연구과정 기록 및 분석

타당성 검증 단계

피드백

(환류 계획)

연구 결과 발표 및 교사 의견 수렴

적용 프로그램 관련 설문 조사 실시(적용 교사 및 학생) 수렴된 의견을 반영하여 최종 결과 보고서 작성

사업 완료

: 다양한 배움 및 공유의 내용을 보고서에 작성하여 단순히 프로그램만 개발하는 연구회에서 벗어나야 함.

: 본질적인 측면은 교사들 간의 상호 교류 및 전문적 학습 공동체의 효과적인 운 영에 있음.

2021.6.4. 협의회(비대면) 2021.9.17. 협의회(대면) 2021.9.25. 협의회(대면)

(1) 교사연구회 STEAM 행사

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.6.29. 충북

자연과학교육원

충북 STEAM 선도학교

및 교사연구회 담당 교원 - 2021. 융합인재교육(STEAM) 상반기 컨설팅

2차 ‘21.8.10.-8.13. 대전 KAIST (비대면)

STEAM 교원연수 심화과정 참가교원

- 2021. 융합형 과학기술 교사연수센터 교 원연수(심화과정)의 멘토강사 활동을 통한 개발 프로그램 공유

3차 ‘21.11.30.(예정) 충북 자연과학교육원

충북 STEAM 선도학교 및 교사연구회 담당 교원

- 2021. 융합인재교육(STEAM) 사례 공유 및 컨설팅

2021.6.29.

융합인재교육(STEAM) 우수사례 발표

2021.8.10.-8.13.

STEAM 교원연수 멘토강사 활동(연구회원 3인)

충북 2021. STEAM&Maker 운영사례 나눔집을 통한 성과 공유

2021.11.30.(예정)

융합인재교육(STEAM) 컨설턴트 활동

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(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과

회차 일시 장소 참석자 상호 컨설팅 결과

1차 ’21.5.31.(월)

16:30~18:00 온라인 교사 김초희(연구책임자) - 2021년 STEAM교사연구회 운영방향 및 계획 공유

2차 ’21.7.15.(목)

16:30~18:00 온라인 교사 김초희(연구책임자)

- 2021년 STEAM교사연구회 운영과정 및 개발프로그램 공유

- 공유 내용에 대한 지역별 네트워크 연 구회 간의 상호컨설팅

다. 자료 조사 및 전문가 멘토 자문

◦STEAM 교육관련 선행연구 탐색을 통한 현황 파악

- 연구회 개발 방향(첨단 과학 활용)과 유사한 기 개발된 STEAM 프로그램 탐색 - 초등학교 특성에 적합하고, 창의 융합적 사고를 향상시킬 수 있는 프로그램 주제 발굴 - STEAM 준거의 반영을 통한 내실 있는 STEAM 프로그램 개발 및 학습 목표 달성을

위한 과정 중심 평가 체계 사례 확인

- 현행 교육과정 분석과 교육 프로그램 개발 방향 정립 및 교실 현장에서 최적화된 적용방안 탐구

◦교육 네트워크를 활용한 현장 교사 및 교육 전문가 자문 및 유기적 협력 체계 구축 - 국내 전문가, 현직 초등 교사들과의 협업을 통해 융합되는 각 교과의 교육과정에 적

합한 초등 교과의 융합프로그램 구안

- 교사 연구회, 동아리 세미나 발표를 통한 STEAM 교육 효과 공유

- 개발 된 프로그램의 초등학교 현장 적용을 실시하여, 인적 네트워크를 통한 현장 적 합성 검토 및 타당화 작업 진행

- 모든 프로그램을 현장에서 바로 실행 가능한 형태로 하기 위한 교사용 자료 작성 - 2021 융합형 과학기술 교사연수센터 교원연수(심화과정) STEAM 관련 전문가 멘토

의 개발 STEAM 프로그램 검토 및 자문

4. 결론 및 제언

가. STEAM 교사연구회 활동 결론

본 STEAM 교사 연구회의 STEAM 프로그램 개발 연구에서 다음과 같은 성과를 제시할 수 있다.

첫째, 현장교사들이 STEAM프로그램을 직접 개발하는 데는 전문성 부족, 시간적 부담, 자료개

발을 위한 자료 부족 등으로 어려움이 있었다. 또한 기존 개발된 프로그램의 경우, 교육과정

연계성이 부족하여 실제 수업에 사용하기에는 무리가 있고, 교사용 자료가 친절하지 않아 전문

적인 지식이 있어야만 실행을 할 수 있는 프로그램이라는 부정적인 인식이 있었다. 하지만 연

구회원 간 온라인, 오프라인을 통한 협의회, 2021 융합형 과학기술 교사연수센터 교원연수(심

화과정) 멘토강사 참여, 과학교육가 전문가 컨설팅 등을 통해 기본적인 교육과정 내 성취기준

을 토대로 학생들에게 흥미를 유발할 수 있고, 현장 적용이 용이한 다양한 프로그램을 구성할 수 있었다.

둘째, STEAM 프로그램 학습자인 학생들의 긍정적인 인식변화를 가져올 수 있었다. 학생들은 STEAM 활동을 통해 현실에 실제로 이용되는 과학을 접하게 되어 지식의 습득을 강요받는 형 태의 기존과학수업과는 다르게 수업에 대한 거부감이 적었다고 답하였으며, 학생들은 사후 인 터뷰에서 수업시간에 배운 과학개념을 다시 묻는 질문에 대부분의 학생들이 과학개념을 이해 하고 있었고, 실생활과 연관 지어 기억함으로써 지식의 이해와 적용면에서 STEAM수업이 유용 함을 알 수 있었다.

셋째, STEAM 수업의 확산의 적용방안을 확산시키는데 기여할 수 있었다. 연구회과제 - STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 – 를 수행하며 여러 다양한 교육 네트워크를 형성하며 개 발 프로그램 뿐 아니라 STEAM 교육 자체의 가치에 대해 이야기할 수 있는 기회를 폭 넓게 가 질 수 있었다. 또한 현장의 초등 교사들에게 STEAM수업에 대한 소개를 하며 다양한 학년, 학 급에 적용하는데 적합한 여러 아이디어를 공유하고 개발 STEAM 프로그램을 최종 수정할 수 있었다.

이처럼 STEAM 프로그램의 개발과 적용을 통해 STEAM 프로그램의 교육적 장점과 학생들의 창의적 문제해결능력 신장을 확인하였고, STEAM 교육에 대한 인식이 긍정적으로 전환되었다.

나. STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안 및 제언

◦ STEAM 교육이 학생들의 흥미 향상과 문제해결력, 창의력의 신장에는 매우 효과적이지만, 과 학개념을 학습하기에는 부족하며, 교육과정 운영과는 별도로 시간을 확보해야하는 어려움이 있다. 따라서 교육과정에서 제시하는 핵심성취기준을 도달하도록 프로그램을 구성하여 교사 들이 과학교과 수업 중에 차시대체형으로 적용할 수 있도록 하는데 주안점을 두어야한다.

◦ 현장교사들은 기존 개발된 STEAM프로그램을 자신의 입장에서 수정, 보완하여 적용해야 한 다. 프로그램 적용에 있어, 현장의 환경은 각각 다르므로, 교사들은 STEAM 프로그램의 소 재, 주제, 관련 활동 등을 학생의 수준, 재료, 교사의 역량, 시간 등에 따라 프로그램을 평가 할 수 있는 안목이 있어야 하며 현장에 맡게 재구성해서 적용해야 한다.

◦ 코로나19로 인해 기존 방식의 대면 수업을 실시하는 데 다양한 현실적 어려움이 발생하였 다. 교육과정 시수의 감축으로 인한 수업 결손을 최소화하고, 유연하고 탄력적인 STEAM 프 로그램의 운영을 위해 교사연구회 진행 방향, STEAM 프로그램 적용 방법, 수업의 물리적 환경, 원격수업을 통한 STEAM수업의 평가방법 등 다방면에 대한 고찰이 필요하다.

◦ 코로나 19로 인하여 등교수업과 원격수업을 병행하여 운영하는 학교의 비중이 높아졌고, 교 육과정 이수 시수의 감축이 이루어져 교과 내, 또는 교과 간의 교육과정 재구성이 불가피해 졌다. STEAM 수업 프로그램 개발 단계에서 협의 과정의 중요성이 더욱 증가하였다.

: STEAM 프로그램 적용 방법에 대한 새로운 시도 → 원격 수업 실시(실시간 쌍방향 수업 시 2인 이상의 교사가 수업을 공동 진행하며 팀티칭 가능, 학년(군)-교과별 교육콘텐츠를 공동 또는 분담 제작 후 수업에 활용)

: 학생별 맞춤형 피드백 제공 및 평가 실시 → 대부분의 학교에서 블렌디드 수업을 진행하고

있는 현재 상황을 고려하여 대면, 유선, SNS, 실시간 쌍방향 소통을 통한 학생 개별 피드백

및 과정중심평가 실시

주 의 문

1. 본 연구의 주장이나 제언은 연구진의 견해이며, 한국과학창의재단의 공식 입장이 아닙니다.

2. 이 보고서 내용을 대외적으로 공개하거나 발표할 때에는 반드시 한국

과학창의재단과 사전에 상의하여야 합니다.

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명(1): 빗방울의 여행

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2/7 ［2슬04-01］여름 날씨의 특징과 주변의 생활 모습을 관련짓는다. ［2즐04-01］

2 3~5/7 ［2슬04-01］여름 날씨의 특징과 주변의 생활 모습을 관련짓는다. ［2즐04-01］

[4과17-01]

3 6~7/7 ［2즐04-02］여름에사용하는 생할 도구를 여러 가지 방법으로 펴현한다. ［2즐04-01］

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 7차시)

차시 주요내용

1~2 /6

주제(단원)명 안녕? 아

Co 【비 오는 날】 살펴보기

Co 몸으로 ‘비 오는 날’ 느껴보기

CD ‘비 오는 날’ 느낀 경험 나누기

ET ‘비 오는 날’ 색종이 접기

비 오는 날의 경험을 충분히 학습에 활용할 수 있도록 하고, 허용적인 분위기로 다양 한 질문이나 대답이 나올 수 있도록 한다.

3~5 /7

주제(단원)명 의 여행

Co 【 은 어디에서 올까?】생각나누기

Co 『빗방울의 여행』 그림책 읽기 ➜ 원작 읽기

➜ ‘물의 순환’이라는 내용을 그림책으로 자연스럽게 다가가기

Co 글자 없는 그림책 빅북으로 그림책 재구성하기

CD 내가 만든 『 의 여행』 그림책

글쓰기 자체가 목표가 아니므로 그림과 연관된 설명(이야기)은 별도의 스티커로 만들어 쉽게 그림과 연관지어 책을 만들 수 있도록 한다.

ET 모빌 만들기

비가 오는 과정을 모빌에 담을 수 있도록 안내한다.

6~7 /7

주제(단원)명 나는 안전우산

Co 【비 오는 날】 경험 나누기

CD 나는 안전우산 만드는 방법 탐구하기

ET 나는 안전우산 만들기 및 작품 감상하기

결과물을 가정으로 보내면서 학부모에게 안내하여 학습과정 및 공부한 내용을 가정에서 자신의 눈높 이로 설명할 수 있도록 하면 좋다.

- 2 -

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 (슬기로운 생활) 학교급/학년(군) 초등1 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (4) 여름 중심과목

성취기준

［2슬04-01］여름 날씨의 특징과 주변의 생 활 모습을 관련짓는다.

주제(단원)명 1-1-2 여름 나라 차시 7

학습목표

1. 비를 몸으로 느껴보고, 비 오는 날의 경험을 종이접기로 표현할 수 있다.

2. 『빗방울의 여행』 그림책을 읽고, 나만의 그림책을 만들 수 있다.

3. 비가 내리는 모습을 다양한 방법으로 표현할 수 있다.

연계과목 국어, 즐거운 생활 연계과목

성취기준 영역

［2즐04-02］여름에 사용하는 생활 도구를 여러 가지 방법으로 표현한다.

STEAM 요소

S 물의 순환 과정 알기(그림책으로 인식) T LED 전구 켜기(전도성 펜 활용) E

A 빗방울의 여행 그림책 만들기, 빗방울 모빌 만들기 M

개발 의도

비 오는 날 보고, 듣고, 느꼈던 경험에서 출발하여 빗방울이 어디에서 오는지 저학년 수 준에서 쉽고 재미있게 접근하고자 하였다. ‘물의 순환’이라는 다소 어려울 수 있는 개념과 내용을 『빗방울의 여행』이라는 그림책을 통해 과학적 지식을 그림책으로 자연스럽게 받 아들일 수 있도록 하였다. 비 오는 날 느꼈던 불편함을 나는 안전우산 만들기 과정을 통해 과학적 탐구와 기초적인 전기회로를 경험할 수 있는 기회를 제공하고자 한다.

비 오는 날은 자주 접하게 되는 경험중 하나다. 또 아이들은 ‘비가 왜 오지? 어디서 오지?’를 궁금해 하고 자주 질문한다. 과학적으로 설명하자면 어려울 수 있는 내용인데 그림책을 활용하면 저학년도 쉽 고 재미있게 접근할 수 있다. ‘물의 순환’이라는 개념을 『빗방울의 여행』이라는 그림책을 읽고, 개인별 로도 그림책을 만들어 봄으로써 기본적이 과정을 이해할 수 있도록 하였다. 물의 순환과정을 특별한 설명 없이 그림으로만 빅북으로 재구성하여 활동에 도움을 주었다.

비가 내리는 모습을 모빌과 종이접기 등 재미있는 과정을 통해 학습한 내용을 다양하게 표현할 수 있는 경험을 제공하도록 구성하였고 전도성 펜을 이용한 새로운 과학적 경험을 할 수 있도록 구성하 였다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

- 비 오는 날 느껴보기 - 『빗방울의 여행』

그림책 읽기

- 비 오는 날 경험 나누기

창 의 적 설 계

창의적 설계

- 비 오는 날 종이접기 - 빗방울 모빌 만들기 - 나는 안전우산 만

들고 감상(공유)하기 감 성 적 체 험 - 비 오는 날 경험 나누기

- 나만의 『빗방울의 여행』

그림책 만들기

- 나는 안전우산 만드는 방법 탐구하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

Co ‘비 오는 날’ 살펴보기

▷ ‘비 오는 날’의 생활모습 살펴보기 - 우산을 쓰거나 비옷을 입는다.

- 장화를 신는다.

- 나무와 풀밭에 빗방울이 물을 준다. 웅덩이에 물이 고인다. 등

▷ ‘비 오는 날’의 날씨 살펴보기 - 구름이 많고 날씨가 어둡다.

- 바람이 불고 쌀쌀해진다.

- 천둥이나 번개가 칠 때도 있다.

▷ 『안녕, 비』 그림책 읽기

‣『안녕, 비』

그림책

전개 ( 65 분)

Co 몸으로 ‘비 오는 날’ 느껴보기

▷ 비 오는 날 우산 쓰고 교실 밖으로 나가서 다양한 경험하기 - 하늘 올려다 보기(구름 관찰하기)

- 빗방울이 떨어지는 소리 들어보기 - 빗방울 만져보기

- 나뭇잎이나 웅덩이 관찰하기

CD ‘비 오는 날’ 느낀 경험 나누기

▷ 교실 밖에서 경험했던 ‘비 오는 날’

- 하늘의 모습: 어둡다. 구름이 많다. 먹구름이 있다 등 - 빗방울 소리: 똑똑똑, 뚜뚝뚜뚝. 뚝~뚝~ 등

- 빗방울 느낌이나 모양: 차갑다. 투명하다. 동글동글하다 등

- 그 밖의 모습: 나뭇잎 끝에 대롱대롱 달려있다. 웅덩이를 보면 하늘이 보인다 등

ET ‘비 오는 날’ 색종이 접기

▷ ‘비 오는 날’의 경험 떠올리기

- 생활모습 : 비옷을 입거나 우산을 쓴다.

- 날씨: 구름이 있고 바람이 불기도 한다.

▷ 색종이로 비옷과 우산 접기

- 색종이로 비옷과 우산 접어서 붙이기

- 어울리는 그림(구름, 빗방울, 나뭇잎, 웅덩이 등) 그리기

Tip! 비 오는 날의 경험을 충분히 학습에 활용할 수 있도록 하고, 허용적인 분위기로 다양한 질문이나 대답이 나올 수 있도록 한다.

‣색종이, 종합 장

색연필, 싸인펜 등

‣색종이 접기 영상자료

정리 ( 5 분)

ET ‘비 오는 날’ 정리

▷ ‘비 오는 날’의 날씨와 생활모습 정리하기

▷ ‘비는 어디에서 올까?’ 생각해보기

- 4 - 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

Co 빗방울은 어디에서 올까?

- ‘비 오는 날’의 날씨와 관련짓기 - 비가 내리는 이유 생각해보기

Tip! 초등 저학년임을 고려하여 표현이 다소 부족하더라도 다양한 대답이 나올 수 있도록 허용적인 분위기를 조성한다.

‣ 비 오는 날 사진이나 그림

전개 (100 분)

Co 『빗방울의 여행』 그림책 읽기

▷ 『빗방울의 여행』 읽기

- 어떤 일이 일어났는지 생각하며 그림책 읽기 - 그림책에 등장하는 요소 알아보기

- 빗방울, 구름, 햇빛, 물방울, 시냇물, 바닷물 등

➜ 빗방울이 어디에서 오는지 생각해보기

▷ 『빗방울의 여행』 빅북으로 다시 읽어보기 - 제시된 6장면의 그림 살펴보기

(글자 없이 그림으로만 4절 크기로 재구성) - 순서에 맞게 재구성해보기

- 빗방울의 여행을 떠올리며 이야기 만들어보기

CD 내가 만든 『빗방울의 여행』 그림책

▷ 그림책 만들기

- 몇 개의 장면 그릴지 생각하기 - 자신의 경험과 관련지어 그림그리기 - 그림에 어울리는 내용 찾아 스티커 붙이기

^Tip! 글쓰기 자체가 목표가 아니므로 그림과 연관된 설명(이야기)은 별도의 스티커로 만들어 그림과 연관지어 책을 만들 수 있도록 한다.

▷ 그림책 전시하기

- 다른 친구들의 그림책 감상하기

ET 빗방울 모빌 만들기

▷모빌 만들기에 필요한 준비물 학인하기 - 구름, 빗방울, 빗줄기, 우산 등 ▷ 빗방울이 내리는 모습 표현하기

- 구름에 줄(끈) 연결하기

- 빗방울을 붙여서 비가 내리는 모습 표현하기 ▷ 완성하기

- 구름에 제목 쓰고 우산 붙이기

‣ 재구성한 빅 북

‣ 개인별 포토 북

※ ‘물의 순환’을 그 림책으로 자연스럽 게 이야기로 받아들 일 수 있도록 글 없 는 그림책으로 재구 성

‣빗방울 모빌

정리 ( 10 분)

ET 학습활동 정리

▷ 『빗방울의 여행』을 읽고, 만들면서 알게 된 점 발표하기

▷ 친구의 작품 감상하기 및 재미있었던 점 이야기하기

‣결과물

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점 도입

(7 분)

Co <비 오는 날> 경험 나누기 - 비가 와서 불편했던 점 - 비 오는 날 즐거웠던 경험 등

전개 ( 65 분)

CD 나는 안전우산 만드는 방법 탐구하기 ▷ 어린이 우산의 특징과 이유 생각해보기

- 투명우산이나 노란색 우산이 많다. - 투명우산은 앞이나 주변이 잘 보인다.

- 날씨가 어두워서 노란색처럼 밝은 색이 잘 보인다.

▷ 안전우산 구상하기

- 어린이들의 반짝반짝 빛나는 운동화를 신어봤던 경험 떠올려보기 (멀리서도 잘 보인다. 어두운 곳에서도 잘 보인 다 등)

- 우산에 빛이 나면 어떨지 의견 나누기

Tip! 우산 접기를 했던 결과물에 ‘자신만의 안전우산’을 어떻게 만들지 구상해보도록 하는것도 도움이 된다.

▷ 이 나는 우산에 필요한 것 생각해보기 - 이 나기 위해 필요한 것: 전구, 전지, 전선

Tip! 아무런 사전 지도 없이 ‘전기에 불이 들어오게 하려면 무엇이 필요할까?’라는 질문만으로 시작해도 괜찮다. 의외로 다양한 경험을 접한 아이들이 있어서 엉뚱한 답뿐만 아니라 꼭 필요한 대답이 나온다.

- 전선 없이 이 나도록 하는 방법 알기(전선을 직접 그려본다는 것에 초점)

ET 나는 안전우산 만들기

▷ 우산 모양이 그려진 도안 색칠하고 어울리게 꾸미기 ▷ 우산 모양의 도안에 전지와 LED 전구 연결하기 ▷ 나는 안전우산 완성하기

Tip! 전구에 불이 들어오게 하기 위해 최소한으로 필요한 요소만 도입하여 어려운 전기 영역의 학습 보다는 ‘안전우산’에 초점을 두어 경험에 초점을 두도록 한다.

ET 작품 감상하기 ▷ 친구의 작품 감상하기

Tip! 결과물을 가정으로 보내면서 학부모에게 안내하여 학습과정 및 공부한 내용을 가정에서 자신의 눈높이로 설명할 수 있도록 하면 좋다.

‣학습보드판 포스트잇

‣ 비오는 날 도 안

전도성펜, 싸인펜 LED 전구, 전지 등

정리 ( 8 분)

CD 나는 안전 우산을 만들면서 알게 된 점 말하기 ▷ 나는 안전 우산을 만든 이유 되돌아보기 ▷ 전구에 이 들어오게 할 때 필요한 것 정리하기

- 6 -

4. 교사자료

차시 3~5 차시

그림책 『빗방울의 여행』을 재구성한 빅북

5. 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2 /7

상 비 오는 날의 경험을 날씨, 생활 모습과 관련지어 자세하 게 설명할 수 있다.

관찰평가 관찰평가지

중 비 오는 날의 경험을 날씨, 생활 모습과 관련지어 간단하 게 설명할 수 있다.

하 비 오는 날의 경험을 날씨, 생활 모습과 관련지어 설명하 지 못한다.

3~5 /7

상 비가 오는 과정을 이해하고 순서에 맞게 그림책으로 표 현할 수 있다.

자기평가 및

산출물평가 산출물평가지

중 비가 오는 과정을 이해하나 순서에 맞게 그림책으로 표 현하기에 어려움이 있다.

하 비가 오는 과정을 이해하지 못한다.

6~7 /7

상 전구에 불이 들어오게 하려면 무엇이 필요한지 알고, 빛 나는 안전우산을 꾸밀 수 있다.

관찰평가 수행평가

관찰평가지 수행평가지 중 전구에 불이 들어오게 하려면 무엇이 필요한지 정확히는

알지 못하지만 빛나는 안전우산을 꾸밀 수 있다.

하 전구에 불이 들어오게 하려면 무엇이 필요한지 모르고, 빛나는 안전우산을 꾸미지 못한다.

- 평가방법 및 비율 가. 교사평가

방법 관찰평가(학습태도) 산출물평가 수행평가(활동지)

반영비율

20(%)

- 관심과 흥미 - 학습 참여 태도

40(%)

- 날씨와 생활의 관계 이해 - 비가 오는 과정의 이해

20(%)

- 학습 내용에 대한 이해

나. 자기평가

방법 평가내용 및 비율

반영비율 10(%) 비가 어디에서 오는지 알고, 순서를 생각하며 그림책을 만들었는가?

- 8 -

프로그램 명(2): 지금도 종이는 진화중!

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~2/7

［4과01-01］서로 다른 물질로 만들어진 물체들을 비교하여 물체의 기능과 물질

의 성질을 관련지을 수 있다. [사회 3~6학년]

역사, 일반사회 [6 실 05-04]다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.

2 3~5/7

［4과01-01］서로 다른 물질로 만들어진 물체들을 비교하여 물체의 기능과 물질

의 성질을 관련지을 수 있다. [미술 3~6학년]

표현, 감상 [6 실 05-04]다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.

3 6~7/7

[4 미 02-01]표현 주제를 잘 나타낼 수 있는 다양한 소재를 탐색할 수 있다. [국어 1~6학년]

쓰기 [6 실 05-04]다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 7차시)

차시 주요내용

1~2 /7

주제(단원)명 종이와 우리 생활

Co ET 나의 책가방 속에 있는 물체(물건) 살펴보기

Co ET 종이가 우리 생활에 가져온 변화 알아보기

Co CD 종이의 생산과정에서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 노력과 시대의 변화 속에서 요구되는 종이의 역할(기능) 연결 지어 탐구하기

종이의 역사와 생산과정 그리고 시대의 변화와 요구를 종합적인 관점에서 탐구할 수 있도록 충분히 안내한다.

3~5 /7

주제(단원)명 종이는 진화중

Co ET【종이로 비에 젖지 않는 우산을 만들 수 있을까?】생각나누기

Co ET ‘물’ 만난 종이 탐구하기- 일반 종이가 물에 젖으면 쉽게 찢어지는 단점을 어떻게 보완하 거나 역이용 했는지 실험을 통해 알아보기

Co ET ‘열’ 만난 종이 탐구하기- ‘열’이 종이의 색체 또는 형태를 변화과정 관찰하기

⇨ 종이의 소재 변화가 가져다주는 이점과 실생활에 적용할 수 있는 사례 살펴보기

Co ET ‘첨단과학과 결합한 종이’와 미래 생활의 변화 예측해보기

관찰과 실험을 통해 새로운 소재로 만들어진 종이의 성질을 충분히 이해하고, 실생활 적용까 지 탐구할 수 있도록 안내한다.

6~7 /7

주제(단원)명 종이의 변신

Co CD 종이의 특별한 성질을 이용하여 나만의 작품 만들기

실용성 또는 아름다움을 고려하여 만들 수 있도록 안내하고, 결과물의 완성도 보다는 아이디어가 평가될 수 있도록 한다.

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안(3-4학년군/5-6학년군)

중심과목 과학

학교급/학년(군) 초등/3~4학년

실과 초등/5~6학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (1) 물질

중심과목 성취기준

［4과01-01］ 서로 다른 물질로 만들어진 물 체들을 비교하여 물체의 기능과 물질의 성질 을 관련지을 수 있다.

[초등학교] (5) 기술 활용 [6 실 05-04]다양한 재료를 활용하여 창 의적인 제품을 구상하고 제작한다.

주제(단원)명 지금도 종이는 진화중! 차시 7

학습목표

1. 나의 책가방 속 물체(물건)를 물질의 종류에 따라 분류하고 물질의 성질을 말할 수 있다.

2. 종이가 우리 생활에 가져온 변화와 종이의 성질을 말할 수 있다.

3. 종이가 만들어지는 과정 속에서 소재의 변화와 결점 보완의 필요성을 찾을 수 있다.

연계과목 사회, 미술, 국어 연계과목

성취기준 영역

[사회 3~6학년] 역사, 일반사회 [미술 3~6학년] 표현, 감상 [국어 1~6학년] 쓰기

STEAM 요소

S 물질(종이)의 성질 알기(장점 활용, 단점 보완) T 종이가 생산되는 과정, 종이의 기능 변화 E

A 종이의 성질을 이용한 작품 만들기

M 도형 활용 및 크기의 변화 고려하여 만들기

개발 의도

학생들의 경험을 고려해 친숙한 문제 상황(3~4 학년군: 나의 책가방 속 물체를 물질의 종류에 따라 분류, 5~6 학년군: 우리 고장 충북을 대표하는 문화재 ‘직지‘)을 통해 종이를 소재로 하여 종이의 단점을 보완한 첨단과학(신소재)을 프로그램의 주제로 선정하였다. 현 재 사용하는 종이의 장단점을 생각해보고 이러한 장점을 이용하거나 문제점과 결점 등을 보완해야 할 필요성을 느끼고, 쓰임이나 아름다움을 생각하여 종이를 이용한 작품을 만들 도록 프로그램을 구성하였다.

환경오염을 줄이고자 하는 노력으로 플라스틱 빨대를 대신할 종이 빨대, 비닐뾱뾱이를 대체하고 있 는 종이 포장재, 친환경을 내세우고 있는 종이 용기, 환경을 생각하는 종이 배터리 등 우리가 알게 모 르게 종이는 다양한 모습으로 진화하고 있다.

디지털 시대를 살고 있지만 여전히 학교에서 교과서를 배우고, 공책에 필기를 하고, 색종이와 스케 치북을 사용한다. 매일 사용하고 있기에 친숙한 종이를 주제로 정했으며 종이의 다양한 성질을 실험을 통해 배우고 실생활에 적용해보고자 하였다. 또한 현재 종이의 기술발전이 어디까지 왔으며 미래 생활 에 어떤 변화를 가져다줄지 과학적으로 접근하고 탐구할 수 있도록 구성하였다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

- 나의 책가방 속에 있는 물체 살펴보기 - 과거와 현재 그리

고 미래의 종이의 역 할 변화 살펴보기 - 종이의 소재와 기

능의 변화가 우리 생 활에 미칠 영향 상상 해보기

창 의 적 설 계

창의적 설계

- 새로운 기능으로 우 리 생활 속에서 활 용되고 있는 종이 알아보기

- 환경과 안전을 생각 하며 종이의 변화(신 소재)에 접근하는 태 도 갖기

감 성 적 체 험 - 사용하면서 느꼈던 종이의

단점과 장점 알아보기 - 종이의 장점을 이용하고 결점

보완의 필요성 찾기

- 종이의 성질을 이용한 나만의 작품 만들기

감성적 체험

- 10 -

가. 1~2차시 수업지도안

▶ 3~4학년군 수업지도안

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

Co ET 나의 책가방 속 물체 살펴보기

▷ 책가방 속에서 나온 물체를 물질에 따라 분류하기 - 종이: 공책, 수첩, 교과서, 책, 포스트잇 등

- 나무: 연필 - 고무: 지우개

- 섬유: 필통, 가방 - 플라스틱: 자, 샤프 등

▷ 가장 많은 비중을 차지하는 물질 찾기 ➜ 종이

‣개인별 책가방

전개 ( 60 분)

Co ET 종이가 우리 생활에 가져온 변화 탐구하기

▷ 종이가 발명되기 전 정보저장 및 지식 전달 방법 알기

▷ 종이의 발명이 우리 생활에 가져온 변화 찾기 - 보존과 운반의 편리성 측면

Co CD 종이 탐구하기

▷ 내가 알고 있는 ‘종이’ 생각그물로 정리해보기

▷ 종이의 생산과정 속에서 발생하는 문제를 해결하기 위한 방법 탐구하기 - 나무, 물, 화학약품 및 첨가제 사용 등으로 발생하는 문제점을 통해 결점을

보완할 수 있는 방안 모색하기

▷ (선택활동)영상을 보고 우리 고장(충북)을 대표하는 문화재 ‘직지’가 보존이 잘 되지 않은 이유 생각해보기

Tip! 종이의 소재인 ‘나무’를 다른 물질로 바꿔서 만들거나 첨가제를 바꿔서 새 로운 종이를 만들 수 있음을 생각해 볼 수 있도록 사고의 전환을 유도한다.

Tip! 종이를 사용하면서 경험했던 단점을 보완하거나 역으로 이용할 수 있음을 안내한다.

Tip! 폭 넒은 시야로 우리 생활 속에서 종이의 기능과 역할을 인식할 수 있도록 안내한다.

‣ppt

‣활동지1

‣영상자료 특명! 직지를 지켜라

https://www.yo utube.com/wat ch?v=atMNrGD Ugac

정리 ( 10 분)

Co CD 디지털 시대, 종이는 사라질까?

▷ 전자영수증, 디지털교과서, eBook 등 디지털 매체의 등장으로 종이의 역할변화 생각해보기

▷ 친환경 소재로 떠오르는 종이, 생활 속에서 다양한 종이제품 찾아보기

‣ppt

☞ ‘ 종 이 ’ 에

대 한

고정관념에서 벗어나 다양한 과학적 사고의 기 회 를 제공한다.

▶ 5~6학년군 수업지도안

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

Co ET 우리 고장(충북)을 대표하는 문화재 ‘직지’ 살펴보기

▷ 직지에 대해 알고 있는 것에 대해 이야기 나누기

- 세계최초 금속활자본인 우리나라 직지를 만들기 위해 중요했던 재료가 무엇 인가요?

- 직지가 지금까지 잘 보존이 되지 않았던 이유가 무엇인가요?

전개 ( 60 분)

Co ET 종이가 우리 생활에 가져온 변화 탐구하기

▷ 종이가 발명되기 전 정보저장 및 지식 전달 방법 알기

▷ 종이의 발명이 우리 생활에 가져온 변화 찾기 - 보존과 운반의 편리성 측면

Co CD 종이 탐구하기

▷ 내가 알고 있는 ‘종이’ 생각그물로 정리해보기

▷ 종이의 생산과정 속에서 발생하는 문제를 해결하기 위한 방법 탐구하기 - 나무, 물, 화학약품 및 첨가제 사용 등으로 발생하는 문제점을 통해 결점을

보완할 수 있는 방안 모색하기

▷ (선택활동)영상을 보고 우리 고장(충북)을 대표하는 문화재 ‘직지’가 보존이 잘 되지 않은 이유 생각해보기

Tip! 종이의 소재인 ‘나무’를 다른 물질로 바꿔서 만들거나 첨가제를 바꿔서 새 로운 종이를 만들 수 있음을 생각해 볼 수 있도록 사고의 전환을 유도한다.

Tip! 종이를 사용하면서 경험했던 단점을 보완하거나 역으로 이용할 수 있음을 안내한다.

Tip! 폭 넒은 시야로 우리 생활 속에서 종이의 기능과 역할을 인식할 수 있도록 안내한다.

‣ppt

‣활동지1

‣영상자료 특명! 직지를 지켜라

https://www.yo utube.com/wat ch?v=atMNrGD Ugac

정리 ( 10 분)

Co CD 디지털 시대, 종이는 사라질까?

▷ 전자영수증, 디지털교과서, eBook 등 디지털 매체의 등장으로 종이의 역할변화 생각해보기

▷ 친환경 소재로 떠오르는 종이, 생활 속에서 다양한 종이제품 찾아보기

‣ppt

☞ ‘ 종 이 ’ 에

대 한

고정관념에서 벗어나 다양한 과학적 사고의 기 회 를 제공한다.

- 12 -

나. 3~5차시 수업지도안

▶ 3~4학년군 수업지도안

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

Co <종이로 비에 젖지 않는 우산을 만들 수 있을까?>

- 우산의 필수 조건: 비에 젖지 않음(방수) - 종이의 성질: 물에 약하고, 젖으면 잘 찢어짐 - 해결방법은? 소재의 변화? 가공방법의 변화?

※ 코팅되거나 표면에 가공처 리가 되지 않는 종이를 사용

전개 ( 95 분)

Co ET (선택활동1)‘철’ 보다 강한 종이 탐구하기

▷ 철보다 5배 강한 종이 ‘나노 셀룰로오스’ 알아보기

- 플라스틱 대체제로 사용하는 친환경 신소재 종이 ‘나노 셀룰로오스’ 탐구하기

➜철보다 강한 이유 탐색하기

➜철보다 강한 종이의 장점과 생활에 적용할 수 있는 예 찾아보기

Co ET (선택활동2)‘물’ 만난 종이 탐구하기

▷ 일반종이와 A종이 물이 담긴 투명컵에 넣고 관찰하기 - 색, 모양의 변화 관찰(물에 젖는지 유무 확인) - 강도 확인: 물에서 꺼낸 후 잡아 당겨서 찢어짐 확인

➜물에 젖지 않는 이유 탐색하기: 물질의 변화(나무->돌)

➜돌로 된 종이의 장점과 생활에 적용할 수 있는 예 찾아보기

▷ 일반종이와 B종이 물이 담긴 투명컵에 넣고 젓기 - B종이는 형태가 사라지면서 물에 녹음을 확인

- B종이에 네임펜으로 그림을 그리고 물 위에 띄워보기

➜종이와 그림이 녹아 없어지는 것에서 활용할 수 있는 예 찾아보기

Tip! 일반종이, A종이, B종이 3종을 동시에 물에 넣은 후 변화를 관찰하며 탐구하는 것도 가 능하다.

Co ET (선택활동3)‘열’ 만난 종이 탐구하기

▷ 종이를 손바닥으로 누르거나 아이스팩으로 문지르기 - 종이의 색이 변하는 과정을 통해 알게 된 점 말하기

➜ 색이 변하는 원리 이해하고 적용할 수 있는 방법 탐구하기

Tip! 종이를 코팅해서 실험하면 물에 젖거나 찢어질 위험이 없다.

▷ 같은 그림이 그려져 있는 2개의 물체 비교하기 - 크기, 단단함, 색의 선명도 등을 비교하고 변화 이유 추측하기 - 열을 가했을 때의 변화과정 관찰하기

➜ 크기와 강도의 변화 이해하고 적용할 수 있는 방법 탐구하기

‣활동지1

‣영상자료 종이의 재발견, 나노셀룰로오스 추출 과정 https://terms.na ver.com/entry.n aver?docId=64 59198&cid=51 648&categoryI d=63595 종이가 로봇이 된다

https://youtu.be /I27KP5hhg-g

※A종이:

미네랄페이퍼 (돌종이)

※B종이:

시크릿페이퍼 (물에 녹는 종이)

‣ppt

‣활동지

‣ 코팅한 열감 지종이(4종)

정리 ( 15 분)

ET 탐구했던 종이가 실생활에 활용되고 있는 다양한 사례 살펴보기 ‣ppt

▶ 5~6학년군 수업지도안

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

Co <종이로 비에 젖지 않는 우산을 만들 수 있을까?>

- 우산의 필수 조건: 비에 젖지 않음(방수) - 종이의 성질: 물에 약하고, 젖으면 잘 찢어짐 - 해결방법은? 소재의 변화? 가공방법의 변화?

※ 코팅되거나 표면에 가공처 리가 되지 않는 종이를 사용

전개 ( 95 분)

Co ET ‘철’ 보다 강한 종이 탐구하기

▷ 철보다 5배 강한 종이 ‘나노 셀룰로오스’ 알아보기

- 플라스틱 대체제로 사용하는 친환경 신소재 종이 ‘나노 셀룰로오스’ 탐구하기

➜철보다 강한 이유 탐색하기

➜철보다 강한 종이의 장점과 생활에 적용할 수 있는 예 찾아보기

Co ET ‘물’ 만난 종이 탐구하기

▷ 일반종이와 A종이 물이 담긴 투명컵에 넣고 관찰하기 - 색, 모양의 변화 관찰(물에 젖는지 유무 확인) - 강도 확인: 물에서 꺼낸 후 잡아 당겨서 찢어짐 확인

➜물에 젖지 않는 이유 탐색하기: 물질의 변화(나무->돌)

➜돌로 된 종이의 장점과 생활에 적용할 수 있는 예 찾아보기

▷ 일반종이와 B종이 물이 담긴 투명컵에 넣고 젓기 - B종이는 형태가 사라지면서 물에 녹음을 확인

- B종이에 네임펜으로 그림을 그리고 물 위에 띄워보기

➜종이와 그림이 녹아 없어지는 것에서 활용할 수 있는 예 찾아보기

Tip! 일반종이, A종이, B종이 3종을 동시에 물에 넣은 후 변화를 관찰하며 탐구하는 것도 가 능하다.

Co ET ‘열’ 만난 종이 탐구하기

▷ 종이를 손바닥으로 누르거나 아이스팩으로 문지르기 - 종이의 색이 변하는 과정을 통해 알게 된 점 말하기

➜ 색이 변하는 원리 이해하고 적용할 수 있는 방법 탐구하기

Tip! 종이를 코팅해서 실험하면 물에 젖거나 찢어질 위험이 없다.

▷ 같은 그림이 그려져 있는 2개의 물체 비교하기 - 크기, 단단함, 색의 선명도 등을 비교하고 변화 이유 추측하기 - 열을 가했을 때의 변화과정 관찰하기

➜ 크기와 강도의 변화 이해하고 적용할 수 있는 방법 탐구하기

‣활동지1

‣영상자료 종이의 재발견, 나노셀룰로오스 추출 과정 https://terms.na ver.com/entry.n aver?docId=64 59198&cid=51 648&categoryI d=63595 종이가 로봇이 된다

https://youtu.be /I27KP5hhg-g

※A종이:

미네랄페이퍼 (돌종이)

※B종이:

시크릿페이퍼 (물에 녹는 종이)

‣ppt

‣활동지

‣ 코팅한 열감 지종이(4종)

정리 ( 15 분)

ET 탐구했던 종이가 실생활에 활용되고 있는 다양한 사례 살펴보기 ‣ppt

- 14 -

다. 6~7차시 수업지도안

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점 도입

(10 분)

Co 종이액자, 칠교 어떻게 만들었을까?

- 재료, 만드는 방법, 쓸모 생각하기

‣ 관련 예시작 품

전개 ( 60 분)

Co CD 생활용품 디자인하기 ▷종이 선택하기

▷선택한 종이의 성질을 적용할 수 있는 생활용품 떠올리기 ▷쓸모와 아름다움 고려하여 구상하고 만들기

Tip! 미네랄페이퍼(돌종이): 방수기능, 자연분해 등의 기능에 초점 - 워터프루프 다이어리, 종 이 포장지(상자,가방) 등

Tip! 열감지종이: 체온을 이용하거나 온도 측정용도로 활용 - 벽지, 공책이나 책의 표지, 액 자 그림 등

Tip! 슈링클스 종이: 오븐에 구우면 플라스틱으로 변하는 성질 이용- 도형을 활용하여 칠교나 퍼즐 만들기

온도에 따라 색이 변하는 액자 슈링클스 퍼즐 만들기

Co ET 작품 감상하기 ▷ 제작의도 및 작품 소개하기 ▷ 친구의 작품 감상하기

※ 다양한 재료와 용구를 제공하여 구상한 내용을 충분히 표현할 수 있도록 한다.

정리 ( 10 분)

Co ‘첨단 과학과 만난 종이’

- 종이의 변화와 미래생활의 변화 예측해보기

Tip! ‘신소재’라는 단어를 직접적으로 언급하지 않지만 종이도 꾸준히 변화를 거듭하고 진화하고 있으며 다양한 역할과 기능을 담당하고 있음을 알 수 있도록 한다.

‣ppt

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~2 차시

활동지 1 종이와 우리 생활

( )학년 이름 ( )

¤ 종이의 특징을 탐구해보고, 종이가 우리 생활에 가져온 변화를 알아봅시다.

1) [3,4학년] 내 책가방 속의 물체를 물질에 따라 분류해봅시다.

▪ 가장 많은 비중을 차지하는 물질은 무엇인가요? ( )

1) [5,6학년] 우리 고장(충북)을 대표하는 문화재 ‘직지’에 대해 알고 있는 것을 이야기해 봅시다.

2) 내가 ‘종이’에 대해 알고 있는 것을 생각 그물로 정리해보세요.

재료(물질)

고무

종이

플라스틱

섬유

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3) 종이의 특징 중 문제점이 무엇인지 쓰고 이것을 보완할 수 있는 방법을 적어봅시다.

4) 3)번의 문제점을 해결하기 위하여 어떤 새로운 형태의 종이를 만들면 좋을지 적어봅시다.

종이의 문제점

→

단점을 보완할 수 있는 방법

어떤 특징을 가진 종이를 만들고 싶나요? 어디에 활용할 수 있나요?

차시 3~5 차시

활동지 2 종이는 진화중

( )학년 이름 ( )

¤ 새로운 소재로 만들어진 종이의 성질을 이해하고, 어떻게 실생활에 적용하면 좋을지 생각해봅시다.

1) ‘철’ 보다 강한 종이 탐구하기

▷ 철보다 5배 강한 종이 ‘나노 셀룰로오스’ 알아보기

▪ 종이가 철보다 강한 이유는 무엇인가요?

▪ 철보다 강한 종이의 장점과 생활에 적용할 수 있는 예를 찾아봅시다.

2) ‘물’ 만난 종이 탐구하기

▷ ‘미네랄페이퍼’와 ‘시크릿페이퍼’ 알아보기

▪ ‘미네랄페이퍼’와 ‘시크릿페이퍼’이의 장점과 생활에 적용할 수 있는 예를 찾아봅시다.

3) ‘열’ 만난 종이 탐구하기

▷ 열감지종이 알아보기

▪ 열감지종이의 장점과 생활에 적용할 수 있는 예를 찾아봅시다.

종이의 장점

→

실생활에 적용할 수 있는 예

종이의 장점

→

실생활에 적용할 수 있는 예

종이의 장점

→

실생활에 적용할 수 있는 예

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차시 6~7 차시

활동지 3 종이의 변신

( )학년 이름 ( )

¤ 종이의 특별한 성질을 이용하여 나만의 작품을 만들어 봅시다.

1) 다양한 신소재 종이 중 한 가지를 선택하여 나만의 작품을 디자인하여 구상도를 그려봅시다.

<나만의 작품 구상도>

▪ 내가 디자인한 작품이름 ( )

▪ 내가 디자인한 작품의 용도:

▪ 내가 디자인한 작품에 대한 설명:

2) 종이의 특별한 성질을 이용하여 만든 나만의 작품의 사진을 찍어 붙여보세요.

<나만의 작품 실제 모습>

3) 친구들의 작품을 감상하고 동료평가를 해봅시다.

평가의견 (포스트잍) 붙이는 곳

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5. 교사자료

차시 3~5/7

신소재: 기존 소재의 단점을 보완하거나 더 우수한 특성을 만들어냄으로써 고동의 기능과 구조특성 을 실현한 새로운 재료

미네랄 페이퍼(돌종이)

채석장이나 광산에서 버려지는 자투리 돌을 재 활용하여 만들어지는데요. 석회석에서 추출한 탄산칼슘에 소량의 폴리에틸렌을 추가해, 펠릿 형태로 작게 자른 후 얇게 밀면 우리가 매일 마 주하는 종이와 같은 형태가 완성됩니다.

일반 종이의 원료인 나무 펄프 1t을 만드는 데 는 20년 이상된 큰 나무 20여 그루와 물 95L가 필요합니다. 하지만 미네랄 페이퍼는 나무를 전혀 사용하지 않아 삼림파괴를 방지할 수 있습니다.

또한, 천연 돌가루에서 나오는 백색 원료 덕에 종 이를 하얗게 만들기 위한 별도의 표백공정 과정이 필요하지 않습니다. 이와 같은 제조 공정의 단축으 로 미네랄 페이퍼는 기존 일반 종이 대비 에너지를 무려 85% 절약할 수 있으며, 화학물질과 이산화탄 소 배출에 대한 걱정에서도 벗어날 수 있습니다.

※출처: 한국에너지공단 블로그

물에 녹아 없어지는 종이, 물에 녹는 시크릿페 이퍼

물에 녹아 없어지는 종이도 있습니다. 물에 녹는 시크릿페이퍼는 셀룰로오스와 PVA로 만들어지는 데요. 셀룰로오스는 물과 잘 섞이는 성질이 있 어 물에서도 잘 풀어집니다. PVA는 물에 녹는 성질이 있는 폴리올레핀계 플라스틱으로, 입자 가 매우 작아 물에 넣으면 작게 풀어지기 때문 에 녹는 것처럼 보입니다.

시크릿페이퍼는 정보 보호가 필요한 문서들을 일일이 세절기에 넣는 수고를 덜어줄 수 있습니 다. 무독성이라 간단히 물에 흘려버리면 됩니다.

유성, 수성, 볼펜 등으로 쓸 수 있고, 컴퓨터 프린터 용지 등 일반 종이처럼 쓸 수 있습니다.

※출처: 인터넷 세계일보

열감지 종이

사람의 체온이나 열에 의해서 색이 변하는 온도 감지 종이로 열감지 종이는 종이 한 장에 각각 3 가지의 색을 가지고 있다.

※출처:11번가 아트매직스몰

슈링클스 종이

슈링클스(Shrinkles)는 영국의 Key Craft Ltd 사 에서 생산 하는 특수한 종이 형태의 공예 소재이 다. 이 종이는열을 가하면 크기가 1/7로 작아지 고 두께는 7배로 늘어나면서 딱딱한 플라스틱으 로 바뀐다. 이렇게 열을 가했을 때 종이의 크기 가 변형 되는 이유는 슈링클스가 열 가소성 플라 스틱인 ‘폴리스티렌’ 으로 만들어졌기 때문이다.

열가소성 플라스틱은 일정 온도 이상으로 올라가 면 변형이 쉬운 상태가 되고 가해지는 온도가 내 려가면 딱딱한 상태가 된다. 이같은 성질 때문에 폴리스티렌에 열을 가하면 폴리스티렌을 구성하 고 있는 스티렌 사이의 결합이 끊어진다. 따라서 탄탄하지 못한 사슬구조가 붕괴되면서 액체상태 로 변하고 원래 분자 사이에 있던 공백들이 메워 지며 크기가 줄어들게 되는데 이 원리를 이용한 것이 바로 슈링클스다.

※출처:

http://kgunews.com/news/view.php?idx=1584

열감지 철보다 강한 종이, ‘제2의 탄소섬유’로 불리고 있는 나노 셀룰로오스

환경을 위해 플라스틱 대신 종이로 대체되는 용품이 빨대와 포장재 등으로 늘어나고 있다. 그 여파 로 좀 더 튼튼하고 내구성이 좋은 종이 신소재의 필요성이 점점 강하게 대두되고 있다. 그 중에서